MSP430F5438 32位硬件硬件乘法器的介绍和使用详细概述

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硬件除法和单周期பைடு நூலகம்法
以往的ARM处理器没有除法指令，在某些除法密集型应用中性能不尽如意。Cortex-M3加入了32位除法指令，弥补了这一缺 陷，使Cortex-M3可以和其他通用处理器一样，完成各种数学运算操作。 Cortex-M3还改进了乘法运算部件，32结果的32位x32位乘法操作只要一个时钟周期。这一性能使得使用Cortex-M3来进 行乘、乘加运算时，已逼近DSP的性能，因此特别适合一些需要简单DSP的应用领域，如电机控制、数字滤波、FFT变换 等。 需要指出的是，32位的乘/除运算，对于一个8位机而言，已经是一段比较复杂的程序，而对于32位的Cortex-M3而言，只 需一句指令。因此，即使二者工作主频一样，实际运行性能也不是一个数量级的。

MSP430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐.它采用16位的总线，外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器。

具有统一的中断管理，具有丰富的片上外围模块，片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟，支持8M的时钟。

由于为FLASH型,则可以在线对单片机进行调试和下载,且JTAG口直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作,对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境,适合与做手柄之类的自动控制的设备.我们相信MSP430单片机将会在工程技术应用中得以广泛应用,而且,它是通向DSP系列的桥梁,随着自动控制的高速化和低功耗化，MSP430系列将会得到越来越多人的喜爱。

第三章MSP430F149 资源的应用介绍及开发第一节中断介绍及存储器段介绍中断在MSP430中得以广泛的应用，它可以快速进入中断程序，之后返回中断前的状态，其时序为：PC执行程序中断允许置位SR中的GIE置位 EINT（中断开）中断到，中断标志位（IFG）置位从中断向量表中读取中断程序的入口地址，进入中断程序执行中断程序中断允许位复位 RETI中断返回回到原来地址。

具体应用将会在应用程序中的到应用。

有关中断源和中断优先级及中断允许位、中断标志位在参考资料1上有详细介绍。

MSP430单片机的片上存储器共为64K，表示为图：第三节 P 口MSP430F149有6个8位的P口，其中P1、P2口占两个中断向量，共可以接16 个中断源，还可以直接利用 P口的输入输出寄存器，直接对外进行通信。

混合信号单片机特征低电源电压范围：1.8 V至3.6 V超低功耗主动模式所有系统时钟模式230微安/ MHz的频率为8 MHz，3.0伏，闪存程序执行110微安/ MHz的频率为8 MHz，3.0伏，内存程序执行待机模式实时时钟，看门狗电源监控操作，全内存保留，快速工作1.7 μA at2.2 V, 2.1 μA at3.0 V (Typical)低功耗振荡器通用计数器，看门狗，和电源监控操作，全内存保留，快速上电1.2 μA at 3.0 V (Typical)关闭模式电源监控操作，全内存保留，快速上电1.2 μA at 3.0 V (Typical)关断模式0.1μA at 3.0 V (Typical)唤醒时间小于5μs的待机模式16位RISC构架内存扩展高达25 MHz的系统时钟灵活的电源管理系统完全集成的LDO稳压随着可编程核心供电电压电源电压监控，监测和掉电统一时钟系统FLL的稳定控制回路频Low-Power/Low-Frequency内部时钟源（VLO）低频修剪过的内部参考源32-kHz 石英钟高频率高达32 MHz的石英钟16位定时器TA0，有五个Timer_A捕捉/比较寄存器16位定时器TA1的，有三个Timer_A捕捉/比较寄存器16位定时器TB0，七Timer_B捕捉/比较寄存器的阴影多达四个通用串行通信接口USCI_A0，USCI_A1，USCI_A2，和USCI_A3相互支持增强型UART支持自动波特率检测IrDA编码器和解码器同步SPIUSCI_B0，USCI_B1，USCI_B2，和USCI_B3相互支持I2CTM同步SPI12位模数（A / D）转换器内部参考采样和保持自动扫描特性14个外部通道，2个内部通道支持32位操作的硬件乘法器板载串行编程，无需外部编程电压三通道内部DMA带有实时时钟功能的基本定时器家庭成员如表1所示如需完整的模块说明，请参见MSP430x5xx系列用户指南（SLAU208）。

基于MSP430的节水灌溉自动控制系统设计摘要:针对传统的自动灌溉系统存在的效率低、稳定性差等问题,本文提出了一种新的自动灌溉控制方案。

本方案以MSP430为主控芯片,结合CC1101作为无线通讯模块简化布线,上位机辅助判断减轻MCU运算负担。

简约的硬件设计配合功能完善的上位机完成自动控制灌溉、历史环境参数记录、环境异常短信警告等功能。

该系统稳定、可靠,具有较好的实用性及可延展性。

关键词:MSP430 自动控制上位机轮询方式当前我国农业灌溉水平低,但是节水潜力巨大,节水灌溉技术的应用和推广,是缓解我国水资源紧缺的战略选择,是建立节水型社会的需要[1]。

现有的智能灌溉系统控制器通常采用MCS51等其它微控制器作为控制芯片,并配以较多的模拟电路和逻辑门电路,其设计复杂,功耗、稳定性和可靠性难以得到保证[2]。

如今,随着计算机技术的飞速发展,一些复杂的数据处理完全可以交给计算机通过上位机软件完成。

本文将分别从硬件编程和软件上位机两个方面,结合外围电路,介绍一种以MSP430为主控制器的、稳定的农田自动灌溉系统。

1 系统整体构架及工作原理概述这种农田自动灌溉系统的整体执行思路,本系统采用的是离散型控制系统,其具有三级结构。

系统从下到上依次为:传感器检测与灌溉执行部分,MCU自动检测控制部分,田间监控中心。

底层的传感器有多种,分别对土壤的温度、湿度等进行检测。

本系统能根据采集到的土壤湿度情况进行自动控制灌溉,其余采集到的环境参数供人员参考,做出合适的施肥灌溉决定。

这些传感器或设备受到MCU控制,将信息呈递到单片机,通过其内部集成的12位ADC 对数据进行处理,从而判断是否需要灌溉,并将数据通过无线通讯模块发送到田间监控中心。

田间监控中心可以修改田间各节点判断灌溉的标准值,能够按时接收并储存各节点的环境参数,记录灌溉情况,通过折线图或列表形式显示。

当田间发生火灾或其他异常情况时,软件通过网络自动发出短信提示人员前去查看。

MSP430单片机的中断系统 GIE、CPUOFF、
中断请求

中断响应过程
将当前指令执行完 PUSH PC PUSH SR 如果有多个中断 发生，选择最高 优先级的中断 如果是单源中断 则清除中断标志， 否则中断标志保 持置位状态
OSCOFF、 SCG1、C、N、 V、Z清零， SCG0不变
中断向量地址中 的内容装入PC， 开始执行中断服 务程序 POP SR
概述
单片微型计算机 单片机的概念 单片机的特点 单片机的应用

MSP430系列单片机 MSP430系列单片机的特点 MSP430系列单片机命名规则 MSP430系列单片机选型

单片微型计算机：单片机的概念
微处理器的发展一方面是朝着面向数据运算、 信息处理等功能的系统机方向发展。系统机 以速度快、功能强、存储量大、软件丰富、 输入/输出设备齐全为主要特点，采用高级语 言编程，适用于数据运算、文字信息处理、 人工智能、网络通信等场合。 另一方面，在一些应用领域中，如智能化仪 器仪表、电讯设备、自动控制设备、汽车乃 至家用电器等，要求的运算、控制功能相对
MSP430 Roadmap
MSP430X11X系列
MSP430X12X系列
MSP430X13X系列
MSP430X14X系列
MSP430F15X/F16(1)X 系列
MSP430F15X/F16(1)X 系列
MSP430X41X系列
MSP430F43X系列
MSP430F44X系列
函数类型 函数名（形式参数表） 形式参数说明 { 局部变量定义 函数体语句 } [ 存储变量类型 ] interrupt [ 中断矢量变量 ] 函数类型 函数名（形式参数表） 形式参数说明 { 局部变量定义 函数体语句 }

msp430与51单片机的特点对比研究作者：徐栋来源：《中国科技纵横》2014年第10期【摘要】单片机的使用使得智能化控制系统的控制效率得到了有效提高，但是不同位数的单片机具有其各自的优势及劣势，再加上不同系列的产品其具体内部结构及配置也有所不同，因此在对单片机进行选择时，必然要对其性质及特点进行全面地了解。

文章首先简单系统地对单片机的共性特点进行了介绍，接着分别详细阐述了MSP430单片机及51单片机两种单片机各自的特点，最后针对MSP430单片机与51单片机的不同之处进行了比较。

【关键词】 MSP430 51单片机特点有很多应用领域，比如智能仪器或仪表、自动化控制设备、家用电器等，其对于运算及控制功能的要求不高，用简单的控制软件便可达到令人满意的控制效果[1]，但是针对一些对于体积、成本及能耗有着严格要求的应用领域，一般的控制软件很难达到相应的控制要求。

为满足这些应用领域的要求，经研究便产生了单片机。

单片机是一种集成式电路芯片，其主要是利用具有超大规模的集成电路技术以将具有对数据进行处理能力的中央处理器CPU、RAM、ROM、I/O、中断系统及定时器等各种功能集中于一块微小的硅片上，从而得以形成一个具有完整性的微型计算机系统[2]。

1 单片机的特点单片机最初是4位的，随着科学技术水平的不断提高，单片机逐渐发展为8位的、16位的，甚至是32位的[3]。

8位的单片机因其具有强大的功能而在工业控制、智能接口及仪器仪表等领域都得到了广泛应用。

虽然现在单片机已发展至16位、32位，但在在中、小规模应用领域当中，8位单片机仍占据了主导地位，8位单片机是单片机发展的主流方向，在单片机的应用领域当中有着不可替代的重要作用。

单片机具有高集成度、大存储量、强大外部扩展能力以及强大控制功能等特点[4]。

2 MSP430单片机的主要部件及特点MSP430的主要部件包括中央处理器、存储器及相关外围模块。

其中CPU的结构主要是遵循“精简指令集”及“高透明”的原则而设计的，所应用的指令主要包括用于执行硬件的内核指令以及在现在硬件结构基础上而设计的仿真指令。

HT32F12345产品规格书带Arm® Cortex®-M3内核以及1 MSPS ADC、USART、UART、SPI、I2C、I2S、MCTM、GPTM、BFTM、PDMA、CRC、RTC、WDT、EBI、SDIO和USB 2.0 FS高达64 KB Flash和16 KB SRAM的 Holtek 32-Bit单片机版本: V1.40 日期: 2020-08-03目录目录1 简介 (6)2 特性 (7)内核 (7)片上存储器 (7)Flash 存储器控制器 – FMC (7)复位控制单元 – RSTCU (7)时钟控制单元 – CKCU (8)电源管理 – PWRCU (8)外部中断/事件控制器 – EXTI (8)模数转换器 – ADC (8)模拟比较器 – CMP (9)I/O 端口 – GPIO (9)马达控制定时器 – MCTM (9)通用功能定时器 – GPTM (10)基本功能定时器 – BFTM (10)看门狗定时器 – WDT (10)实时时钟 – RTC .................................................................................................................................10内部集成电路 – I 2C . (11)串行外设接口 – SPI (11)通用同步异步收发器 – USART (11)通用异步收发器 – UART ..................................................................................................................12内置音频接口 – I 2S . (12)循环冗余校验 – CRC (12)外设直接访问内存 – PDMA (13)外部总线接口 – EBI (13)通用串行总线设备控制器 – USB (13)安全数字输入/输出 – SDIO (14)调试支持 (14)封装和工作温度 (14)3 概述 (15)单片机信息 (15)方框图 (16)存储器映射 (17)时钟结构 (20)4 引脚图 (21)目录5 电气特性 (28)极限参数 (28)建议直流工作条件 (28)片上LDO稳压器特性 (29)功耗 (29)复位和电源监控特性 (30)外部时钟特性 (31)内部时钟特性 (32)PLL特性 (32)USB PLL特性 (32)存储器特性 (33)I/O端口特性 (33)A/D转换器特性 (34)比较器特性 (35)GPTM/MCTM特性 (36)I2C特性 (36)SPI特性 (37)I2S特性 (39)SDIO特性 (41)USB特性 (42)6 封装信息 (44)SAW Type 46-pin QFN (6.5mm×4.5mm×0.75mm)外形尺寸 (45)48-pin LQFP (7mm×7mm) 外形尺寸 (46)64-pin LQFP (7mm×7mm) 外形尺寸 (47)表列表表列表表1. 特性及外设列表 (15)表2. 寄存器映射 (18)表3. 46-pin QFN ，48/64-pin LQFP 封装引脚图 (24)表4. 引脚描述 (26)表5. 极限参数 (28)表6. 建议直流工作条件 (28)表7. LDO 特性 (29)表8. 功耗特性 .........................................................................................................................................................29表9. V DD 电源复位特性 (30)表10. LVD/BOD 特性 (30)表11. 外部高速时钟 (HSE) 特性 (31)表12. 外部低速时钟 (LSE) 特性 (31)表13. 内部高速时钟 (HSI) 特性 (32)表14. 内部低速时钟 (LSI) 特性 (32)表15. PLL 特性 (32)表16. USB PLL 特性 (32)表17. Flash 存储器特性 (33)表18. I/O 端口特性 (33)表19. A/D 转换器特性 (34)表20. 比较器特性 (35)表21. GPTM/MCTM 特性......................................................................................................................................36表22. I 2C 特性 (36)表23. SPI 特性 ........................................................................................................................................................37表24. I 2S 特性 (39)表25. SDIO 特性 (41)表26. USB 直流电气特性 (42)表27. USB 交流电气特性 (43)图列表图列表图1. 方框图 (16)图2. 存储器映射 (17)图3. 时钟结构图 (20)图4. 46-pin QFN引脚图 (21)图5. 48-pin LQFP引脚图 (22)图6. 64-pin LQFP引脚图 (23)图7. A/D转换器采样网络模板 (35)图8. I2C时序图 (37)图9. SPI时序图 – SPI主机模式 (38)图10. SPI时序图 – SPI从机模式，CPHA = 1 (39)图11. I2S主机模式时序图 (40)图12. I2S从机模式时序图 (40)图13. SDIO默认模式 (41)图14. SDIO高速模式 (42)图15. USB信号上升时间、下降时间和交叉点电压(V CRS)定义 (43)1 简介1 简介HT32F12345的Holtek 单片机是一款基于Arm ®Cortex ®-M3处理器内核的32-bit 高性能低功耗单片机。

MSP430F552X中文手册及例程（耐心开完，必有收获）一、先写一篇开个头：这样快速闯入MSP430学习过程进入各个电子产品公司的网站，招聘里面嵌入式占据了大半工程师职位。

广义的嵌入式无非几种：传统的什么51单片机、 MSP430称做嵌入式微控制器；ARM是嵌入式微处理器；当然还有DSP；FPGA。

我们现在就不说别的，就说MSP430单片机，多数想学MSP430的童鞋，对89C51内核系列的单片机是很熟悉的，为了加深对MSP430 系列单片机的认识吗，迅速闯入MSP430学习过程，就必须彻底了解MSP430单片机，我们不妨将51单片机和MSP430两者进行一下比较。

第一点， 51内核单片机是8 位单片机。

其指令是采用的被称为“ CISC ”的复杂指令集，共具有111 条指令。

而MSP430 单片机是16 位的单片机，采用了精简指令集（ RISC ）结构，只有简洁的27 条指令，大量的指令则是模拟指令，众多的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算。

这些内核指令均为单周期指令，功能强，运行的速度快。

第二点，MCU主要分为两种工作模式：待机与执行。

51内核单片机正常情况下消耗的电流为mA级，在掉电状态下，其耗电电流仍约为3mA左右；即使在掉电方式下，电源电压可以下降到2V ，但是为了保存内部RAM 中的数据，还需要提供约50uA的电流。

而430单片机功耗是在uA级的，工作电流极小，并且超低功耗，关断状态下的电流仅为0.1μA，待机电流为0.8μA，常规模式下的(250μA／1MIPS@3V)，端口漏电流不足50 nA，并可零功耗掉电复位(BOR)。

另外，该芯片属低电器件，仅需1.8～3.6V电压供电，因而可有效降低系统功耗。

MSP430将低功耗模式扩展为7种，分别对应不同应用场合及任务的低功耗方式。

以睡眠模式为例，包括深度睡眠模式RTC：只有时钟在跑而其他都不动，目前，TI宣布其MSP430在RTC模式下最低功耗仅为360nA。

MSP430F552X 中文手册及例程
一、先写一篇开个头：这样快速闯入 MSP430学习过程
进入各个电子产品公司的网站，招聘里面嵌入式：传统的什么51单片机、 MSP430称做嵌入式微控制器； ARM 是嵌入式微处理器；当然还有 DSP；FPGA。我们现在就不说别的，就说 MSP430单片机，多数想学 MSP430的童鞋，对89C51内核系列的单片机是很熟 悉的，为了加深对 MSP430 系列单片机的认识吗，迅速闯入 MSP430学习过程， 就必须彻底了解 MSP430单片机， 我们不妨将51单片机和 MSP430两者进行一下 比较。

以下几部分模块硬件资源是作为初学者必须要了解学习的。
①WDT 看门狗定时器： 新手们会看到很多编程实例中， 开头都有“WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;”语句。这是 CUP 执行关闭定时器的意思。在刚开始， 我们没必要关心这个， 可以跳过这章节， 只要大概地知道他的作用就好了。 看门狗定时器一般是用于防止程序失效而存在的， 一般是用于完整的程序 中使用。主程序中可不断地清除看门狗定时器的计数值，以防定时器的值 自动计满后使 CPU 复位而重新开始工作。当程序发生错误时，无法正常清 除看门狗的定时值时，则看门狗定时器计数溢出而产生 CPU 复位。

作为430新手， 首先看我们是否准备好以下几样硬件： 电脑(带有并口)1
台，MSP430FET 仿真器1套，MSP430开发实验板1套，和一些 MSP430教程或 电子教程资料等。

选用 MSP430仿真器。购买现成的 MSP430JTAG 仿真器如 TI-MSP430JTAG 选用 MSP430开发板或目标板是学习一个重要的工具，建议购买一个开
⑵.DCO，SMCLK，MCLK，ACLK 各个时钟有什么优点和点。 ⑶.4个时钟信号中，每个时钟的通常频率范围是多少。 ⑷.常规的时基控制寄存器设置和时钟如何从引脚输出等等。 ④TimaA 模块：⑴.初学者需要搞清 TimerA 的三个不同工作模式中 TA、 CCR1、CCR2与 CCR0之间的关系。⑵.搞清楚 TA、CCR1、CCR2与 CCR0之间的 中断向量关系。⑶.综合上面的理解，我们可以结合 TimerA 的例程来进行 相关验证， 只有通过亲自的操作才能有效地记住。 ⑷.利用 TimerA 实现 PWM 信号输出、利用捕获/比较功能实现捕获信号等等。

MSP430单片机的端口介绍
一、端口的定义端口号是标识主机内唯一的一个进程，IP+端口号就可以标识网络中的唯一进程。

在我们通常用的Socket编程中，IP+端口号就是套接字
端口号是由16比特进程编号，范围是0-65535，按照道理来讲，这些端口你都可以随便用。

但是你不是vip用户，所以有一些端口被vip用户占着。

比如FTP 21 Ssh 22等等，所以给端口分了类，规定你可以使用端口的范围。

二、端口分类1.硬件端口
CPU通过接口寄存器或特定电路与外设进行数据传送，这些寄存器或特定电路称之为端口。

其中硬件领域的端口又称接口，如：并行端口、串行端口等。

2.网络端口
在网络技术中，端口（Port）有好几种意思。

集线器、交换机、路由器的端口指的是连接其他网络设备的接口，如RJ-45端口、Serial端口等。

我们这里所指的端口不是指物理意义上的端口，而是特指TCP/IP协议中的端口，是逻辑意义上的端口。

3.软件端口
缓冲区。

三、端口的作用有人曾经把服务器比作房子，而把端口比作通向不同房间（服务）的门，如果不考虑细节的话，这是一个不错的比喻。

入侵者要占领这间房子，势必要破门而入（物理入侵另说），那么对于入侵者来说，了解房子开了几扇门，都是什么样的门，门后面有什么东西就显得至关重要。

入侵者通常会用扫描器对目标主机的端口进行扫描，以确定哪些端口是开放的，从开放的端口，入侵者可以知道目标主机大致提供了哪些服务，进而猜测可能存在的漏洞，因此对端口的扫描可以帮助我们更好的了解目标主机，而对于管理员，扫描本机的开放端口也是。

QFN Pad
NA
建议将QFN 的封装衬垫接 VSS
TDO/TDI是用JTAG指令来区分的.
公司地址：杭州市登云路 639 号电子市场四楼 C 区 电话：0571-88800000（50 线） 传真：0571-89908080
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利尔达科技有限公司
销售热线：0571-89908088
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确保代码安全
-待机模式:0.7 uA
·欠压检测电路
-掉电模式(RAM 数据保持):0.1uA
·MSP430X11X2 系列包括
·五种省电模式
MSP430F1122:4KB+256B FLASH 存储器
·从待机到唤醒不超过 6us
256B RAM
·16 位精简指令集架构,指令周期 125us
MSP430F1132:8KB+256B FLASH 存储器
输入;比较方式:OUT0输出/BSL发送端
P1.2/TA1
通用数字I/O口/定时器A捕获方式:CCI1A
23
23
I/O 输入;比较方式:OUT1输出
P1.3/TA2
24
24
I/O 通用数字I/O口/定时器A捕获方式:CCI2A
输入;比较方式:OUT2输出
P1.4/SMCLK/TCK
通用数字I/O口/SMCLK时钟信号输出/在芯
·基本的时钟模块
256B RAM
-DCO 时钟发生器集成多个可选电阻
封装:28 脚 SOWB 封装,28 脚 TSSOP 和 32 脚 QFN
-DCO 时钟发生器可接外部电阻
封装
-外部 32kHz 晶振
·MSP430X12X2 系列包括

另外，MSP430 系列单片机采用矢量中断，支持十多个中断源，并可以任意嵌套。用中断请求将 CPU 唤醒只要 6us，通过合理编程，既以降低系统功耗，又可以对外部事件请求作出快速响应。
在这里．需要对低功耗问题作一些说明。 首先，对一个处理器而言，活动模式时的功耗必须与其性能一起来考察、衡量，忽略性能来看功耗是 片面的。在计算机体系结构中，是用 W／MIPS(瓦特／百万指令每秒)来衡量处理器的功耗与性能关系的， 这种标称方法是合理的。MSP430 系列单片机在活动模式时耗电 250uA／MIPS，这个指标是很高的(传统 的 Mcs51 单片机约为 10～20mA／MIPS)。 其次，作为一个应用系统，功耗是整个系统的功耗，而不 仅仅是处理器的功耗。比如，在一个有多个输入信号的应用系统中，处理器输入端口的漏电流对系统的耗 电影响就较大了。MSP430 单片机输入端口的漏电流最大为 50nA，远低于其他系列单片机(一般为 l~10uA)。 另外，处理器的功耗还要看它内部功能模块是否可以关闭．以及模块活动情况下的耗电．比如低电压 监测电路的耗电等。还要注意，有些单片机的某些参数指标中．虽然典型值可能很小，但最大值和典型值 相差数十倍，而设计时要考虑到最坏情况，就应该关心参数标称的最大值，而不是典型值。总体而言， MSP430 系列单片机堪称目前世界上功耗最低的单片机，其应用系统可以做到用一枚电池使用 10 年。
MSP430 系列单片机有独特的时钟系统设计，包括两个不同的时钟系统：基本时钟系统和锁频环(FLL 和 FLL+)时钟系统或 DCO 数字振荡器时钟系统。由时钟系统产生 CPU 和各功能模块所需的时钟，并且这 些时钟可以在指令的控制下打开或关闭，从而实现对总体功耗的控制。由于系统运行时使用的功能模块不 同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有明显的差异。在系统中共有种活动模式(AM)和 5 种低功耗模式 (LPM0~LPM4）。

TI发布全新片上信号链MCU MSP430FG47x日前，德州仪器 (TI) 宣布推出全新MSP430FG47x 超低功耗微处理器 (MCU) 产品系列，以充分满足工程师对可提供低功耗、高性能以及有针对性外设集成等特性的 MCU的需求，帮助他们迅速高效地开发具有可靠性、便捷性以及低成本等优势的医疗设备。

FG47x MCU 实现了完整信号链的片上集成，不但可降低设计复杂性，而且还可显著节省空间与成本。

这些器件将帮助开发人员改进医疗服务质量与产品易用性，满足血糖计、数字体温表、脉搏血氧计以及血压／心率监测器等多种产品的需求。

MSP430FG47x的主要特性与优势：·片上集成了完整的信号链，包括两个可配置的运算放大器、12 位数模转换器 (DAC)、比较器以及 16 位模数转换器 (ADC)，不但可缩减板级空间与物料清单成本，而且还可加速产品上市进程；·16 位Σ-Δ型 ADC，可满足应用对高分辨率信号转换的需求；·支持对比度控制的 128 段 LCD 驱动器可实现方便的诊断显示；·提供多种存储器选择：高达 60KB 的闪存与 2KB 的 RAM，可充分满足便捷的可编程性需求；·MSP430 MCU 的超低功耗提高了便携性，电池使用时间长达 20 年以上；·MSP430 MCU的集成智能外设可提供高性能，实现了非工作状态下零功耗；·两种封装选项可充分满足各种印制电路板 (PCB) 的尺寸要求：80 引脚 QFP 或 113 焊球BGA，大小仅为 7.1 毫米×7.1 毫米。

FG47x 器件是 TI 针对医疗应用的各种 MCU 产品系列中的最新成员。

TI 可提供全系列嵌入式处理以及互补型模拟解决方案，帮助设计人员创建具有更高灵活性与便捷性的低成本医疗产品，从而改进诊断并提高易用性。

TI MCU 解决方案的超低功耗可提高便携性，实现更轻松的慢性疾病监护与治疗。

存储器地址编号 1101-1100 1103-1102 1105-1104 1107-1106 1109-1108 110B-110A
存储器内容 40 34 00 06 50 34 00 07 44 82 02 00
操作量 操作码 操作数 操作码 操作数 操作码 操作数
指令 MOV #n，R4 n=6H ADD #n，R4 n=7H MOV R4，&n n=200H
上一条是把立即数送至R4的指令，需要继续取操作数
① PC的内容1102H传至地址寄存器AR； ② PC的内容可靠送入AR后，PC的内容+2变 为1102H； ③ AR通过地址总线AB把地址信号1102H送 至存储器，经地址译码器选中存储器 1102H-1103H单元； ④ CPU通过控制总线CB向存储器发出读操作 控制指令； ⑤ 选中1102H-1103H存储单元的内容（00 06）读至数据总线DB上； ⑥ 读出的内容（00 06）经DB送至数据寄存 器DR； ⑦ 因为CPU处于取操作数阶段，取出为操作 数，执行该指令，则DR通过CPU内部总线 把数据（00 06）送入寄存器R4。
执行后 R10 0A125H R11 0FA00H 内存单元0A123H 1234H 内存单元0FA00H 1234H
汇编指令集中常用符号和缩写
八、MSP430指令系统
精简指令集（RISC）设计；
共有51条指令，包含27条硬件执行的内核 指令和24条基于现有硬件结构的高效率的 仿真指令；
数据传送类指令
1. 2. 3. 4. 5. 6. MOV CLR PUSH POP MOV SWPB MOV SXT ;将立即数234H传送到R5寄存器 ;将R5寄存器清零 ;保存状态寄存器，堆栈指针-2 ;从堆栈中恢复状态寄存器，堆栈指针+2 ;寄存器中的值为2345H ;执行后R5的内容为4523H ;寄存器中的值为2345H ;执行后R5的内容为0045H，因为低字节 符号位为0 MOV #2388H,R5 ;寄存器中的值为2388H SXT R5 ;执行后R5的内容为FF88H，因为低字节 符号位为1 （SXT：扩展符号位，低位字节符号扩展到高位字节） #234H,R5 R5 SR SR #2345H,R5 R5 #2345H,R5 R5

基于MSP430简易示波器的设计自动化1107王诗雨2013.121.硬件设计1.1 单片机选用MSP430G2553单片机，该单片机具有低功耗的特点，内部自带8路10位AD转换器（ADC10），最高主频可达16Mhz，对于一个简易示波器来说这些特点足够我们使用。

1.2 程控放大电路程控放大电路的作用是对大信号进行衰减，对小信号进行放大，保证输入到A／D转换器的信号幅度在要求的输入电压范围内，以达到最好的测量与观察效果。

采用模拟开关CD4051，配合精密电位器实现多挡垂直分辨率。

在MSP430单片机中使用寄存器模块设置通道号，通过写入通道号控制模拟开关选通不同的反馈电阻，从而实现不同的放大倍数，对信号进行不同程度的放大（衰减）。

电路图如下:1.3 简易调理电路由于示波器观察信号大多是正负电压信号，考虑到ADC10一般使用的是单极性参考电压（也可以使用寄存器设置双极性参考电压，这样就不需要调理电路了，但最好加一级缓冲）。

为了采样到信号的负电压，就需要给该信号叠加直流量，将负电压部分信号抬高至零电平以上，因此采用信号调理电路。

电路图如下：1.4 LCD显示电路和按键电路利用LCD的SPI通信模式与MSP430单片机连接，这样可以得到不错的通信速度，并且可以尽可能的减少MSP430引脚的占用，具体电路这里就不给出了。

（按照spi连接）利用简单独立按键实现放大倍数调节，采样频率设置等功能即可。

2.软件设计2.1 单片机初始化对P2口初始化，打开P2口的中断；将通信方式设置为硬件spi通信模式（注意spi通信在上升沿还是在下降沿开始）。

WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; //关看门狗P1OUT = 0x00; // P1 setup for LED & reset outputP1DIR |= BIT0 + BIT2 + BIT3 + BIT4 + BIT5;P1SEL = BIT1 + BIT2 + BIT4;P1SEL2 = BIT1 + BIT2 + BIT4;P2REN |= 0x38;P2DIR = 0x07;P2OUT = 0;P2IE |= 0x38; // P1.4 interrupt enabledP2IFG &= ~0x38;will=0;UCA0CTL0 |= UCCKPL + UCMSB + UCMST + UCSYNC + UCCKPH ; // 3-pin, 8-bit SPI masterUCA0CTL1 |= UCSSEL_2; // SMCLKUCA0BR0 |= 0x04; // /2UCA0BR1 = 0; //UCA0MCTL = 0; // No modulationUCA0CTL1 &= ~UCSWRST; // **Initialize USCI state machine**P1OUT &= ~BIT5; // Now with SPI signals initialized,P1OUT |= BIT5; // reset slaveADC10初始化，开启参考源和中断。

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支持器件价格1All$ 99All (8 devices at one time)$ 199All$ 49目标板与编程器目标板(无编程器)MSP-FET430U14 MSP-FET430U28 MSP-FET430U23x0 MSP-FET430U38 MSP-FET430U48MSP-FET430U64 MSP-TS430PM64MSP-FET430U64A MSP-TS430PM64A MSP-FET430U80 MSP-FET430U80USB MSP-TS430PN80USBeZ430-RF2500价格1 Complete development system with detachable target board and USB emulator. Ideal for new users. $20 Wireless development system including two detachable 2.4GHz wireless target boards and USB emulator. $49ZigBee development system including three detachable ZigBee target boards and USB emulator. $99 Solar Energy Harvesting development system. A battery-less wireless sensor network. $149$10 2.4GHz wireless target board for expanding your wireless network (emulator required). $20红色粗体标注的为新产品。

FLASH K9F1G08U0M在MSP430F149嵌入式系统中的应用NAND Flash是采用NAND结构技术的非易失存储器，具有ROM存储器的特点，存储在该芯片中的数据可在断电情况下维持10年不丢失，而芯片的引脚与访问又具有类似于RAM 的特点。

NAND FLASH 存储器将数据线与地址线复用为8条线，另外还分别提供了命令控制信号线，因此，NAND FLASH 存储器不会因为存储容量的增加而增加引脚数目。

从而极大方便了系统设计和产品升级。

1 元件介绍1.1 MSP430芯片MSP430系列单片机是TI公司推出的16位RISC系列单片机，该系列是一组超低功耗微控制器，供电电压范围为1.8V—3.6V。

考虑到本系统有微体积、低功耗的要求，在此选用MSP430F149，它具有60KB Flash Memory、2kb RAM、有8个通道采样率为200K的12位A/D转换器、硬件乘法器、2个带有大量捕获/比较寄存器的16位定时器、看门狗等，为系统的进一步开发扩展提供了良好的基础，特别适用于较复杂的系统开发。

1.2 NAND FlashNAND结构Flash是Sumsung公司隆重推出并着力开发的新一代数据存储器件,在此选用芯片K9F1G08U0M，电源电压２.7V—3.6V，与MSP430F149一致，功耗低，容量可达128M×8Bit，按页进行读写，按块擦除，通过I/O口分时复用作为命令引脚／地址引脚／数据引脚。

有很高的可靠性。

2 硬件设计本系统中，K9F1G08U0M的数据输入输出口与单片机的P6端口相连。

片选信号与单片机的P2.4相连，CLE（命令锁存控制端）、ALE（地址锁存控制端）、WE（写操作控制端）、RE（读操作控制端）分别通过控制单片机P3.3、P2.3、P2.6、P2.5引脚的电平，决定对FLASH进行控制字操作、地址操作、写操作还是读操作。

在此不使用写保护功能，所以WP接高电平。